به گزارش مجله نجم
یک رکورد 3.7 میلیارد ساله از مغناطیس باستانی سیاره ما کشف شده است که شواهدی از این موضوع ارائه می کند. میدان مغناطیسی زمین قبلاً در اوایل تاریخ وجود داشته است. اما این کشف بسیار شگفت انگیز است.
یافتن سنگ هایی با قدمت نزدیک به 4 میلیارد سال دشوار است. بیشتر آن از طریق بازیافت انجام شد زمینفعالیت تکتونیکی، زمانی که از طریق مناطق فرورانش به داخل گوشته می لغزد قبل از اینکه از طریق آتشفشان ها آروغ بزند. با این حال، به نوعی، مجموعه‌ای از سنگ‌ها در کمربند فوق پوسته‌ای ایزوآ گرینلند به لطف زمین‌شناسی منحصربه‌فردشان، بر فراز یک صفحه قاره‌ای ضخیم مانند یک قایق نجات در اقیانوسی از آشفتگی‌های تکتونیکی، از گزند زمان جان سالم به در برده‌اند.
اکنون، محققان دانشگاه آکسفورد و MIT برخی از سنگ‌های Isua را کاوش کرده‌اند و دریافته‌اند که این سنگ‌ها حاوی رکورد دقیقی از میدان مغناطیسی اولیه زمین هستند. با توجه به این رکورد، به نظر می رسد که میدان مغناطیسی سیاره ما در این دوره زمانی تغییر چندانی نکرده باشد – اما زمین شناسان به طور کامل نمی دانند که چگونه زمین اصلاً در آن زمان می تواند میدان مغناطیسی ایجاد کند.
مربوط: زمین 41 هزار سال پیش به دلیل میدان مغناطیسی ضعیف در معرض پرتوهای کیهانی قرار گرفت
وجود میدان مغناطیسی برای تکامل حیات روی زمین بسیار مهم است، زیرا خطوط میدانی باران یخ زده خطرناک ذرات باردار را که از طریق ما به سمت ما شلیک می کنند، دفع می کنند. باد خورشیدی. این امکان وجود دارد که وجود یک میدان مغناطیسی اولیه به حیات کمک کند تا جای پایی در سیاره ما پیدا کند.
پیش از این، تخمین‌ها و نکاتی در مورد میدان مغناطیسی زمین اولیه از کریستال‌های منفرد یک ماده معدنی به نام زیرکون که در سنگ‌های باستانی استرالیای غربی یافت شده بود، به دست می‌آمد. وجود اینها پیشنهاد شده است میدان مغناطیسی 4.2 میلیارد سال پیش. با این حال، این نتایج بعداً به عنوان غیر قابل اعتماد مورد تردید قرار گرفت.
نتایج جدید از سنگ‌های گرینلند قابل اعتمادتر هستند، زیرا برای اولین بار، آنها به کل سنگ‌های حاوی آهن (به جای کریستال‌های معدنی منفرد) برای بدست آوردن قدرت میدان اولیه متکی هستند. بنابراین، این نمونه اولین معیار قوی را نه تنها از قدرت میدان مغناطیسی باستانی زمین، بلکه همچنین از زمانی که میدان مغناطیسی در ابتدا ظاهر شد را ارائه می دهد.
کلر نیکولز، محقق ارشد، پروفسور زمین‌شناسی سیاره‌ای در UCL، می‌گوید: «استخراج رکوردهای قابل اعتماد از سنگ‌هایی با این قدمت بسیار دشوار است، و دیدن سیگنال‌های مغناطیسی اولیه که وقتی این نمونه‌ها را در آزمایشگاه تجزیه و تحلیل کردیم، واقعاً هیجان‌انگیز بود. ” دانشگاه آکسفورد، در A بیانیه مطبوعاتی. این یک گام واقعاً مهم به جلو است زیرا ما سعی می کنیم نقش میدان مغناطیسی باستانی را در زمان پیدایش حیات بر روی زمین تعیین کنیم.
ذرات آهن موجود در سنگ‌های ایسوآ را می‌توان به عنوان آهن‌رباهای ریز در نظر گرفت که در زمانی که سنگ‌های اطراف برای اولین بار 3.7 میلیارد سال پیش متبلور شدند، با میدان مغناطیسی زمین همسو می‌شوند. بنابراین، هم ترازی این عناصر رکوردی از قدرت میدان را در اختیار دارد. این نیرو حداقل 15 میکروتسلا (mT) اندازه گیری شده است که با قدرت میدانی زمین 30 mT امروزی قابل مقایسه است.
اما این هنوز معمای قبلی را باقی می گذارد: زمین اولیه چگونه میدان مغناطیسی خود را ایجاد کرد؟
امروزه، این میدان توسط یک اثر دینام ایجاد می‌شود که توسط جریان‌های الکتریکی در هسته بیرونی آهن مذاب زمین ایجاد می‌شود، اثری که توسط نیروهای شناور هنگام سرد شدن و جامد شدن هسته داخلی سیاره ایجاد می‌شود. با این حال، هسته داخلی آنقدر خنک شد که حدود یک میلیارد سال پیش شروع به انجماد کرد. 3.7 میلیارد سال پیش، اثر دینام مانند امروز تحت تأثیر قرار نمی‌گرفت. به طور خلاصه، چگونگی ایجاد میدان مغناطیسی باستانی زمین یک راز باقی مانده است.
خوشبختانه، قبلاً ایجاد شده بود، و مطمئناً به زنده ماندن و تکامل حیات میکروبی بدوی کمک کرد. در گذشته بادهای خورشیدی قوی تر از امروز بودند، اما با گذشت زمان، میدان مغناطیسی زمین توانست در برابر آنها بایستد و شرایطی را برای بیرون آمدن حیات از اقیانوس ها ایجاد کرد، جایی که از آسیب های مضر محافظت می شد. تابش و روی زمین.
نتایج در 24 آوریل در منتشر شد مجله تحقیقات ژئوفیزیک.
